用于概念和小批量開發(fā)的模塊化控制設備平臺

在概念開發(fā)和測試階段，原型和測試系統(tǒng)通常需要專門為這種一次性使用而開發(fā)和制造的電子元件。這會產生高昂的成本，并且需要大量的時間來延遲產品發(fā)布。成本高昂的初始階段排除了在短時間內對變化的快速響應。這是一個嚴重的缺點，特別是對于快節(jié)奏的汽車行業(yè)。為了加快流程中的這一步驟，同時為所需的靈活性創(chuàng)造空間，開發(fā)服務提供商 ARRK Engineering 選擇了一條不同的道路：使用大量用例來識別頻繁請求的功能并為模塊化控制設備開發(fā)相關組件概念，構建快速系統(tǒng)（BuildRS）。多虧了這一點，

介紹

“多年來，我們一直支持汽車制造商和供應商作為他們的戰(zhàn)略開發(fā)合作伙伴，”ARRK Engineering 軟件開發(fā)團隊負責人 Zarko Tomic 解釋說?！霸陬A開發(fā)項目、組件測試和測試系列的過程中，某些應用程序一次又一次地出現(xiàn)。其中包括通過總線系統(tǒng)或無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)和信號、傳感器評估和電機控制。” 通常，專門為這些情況開發(fā)了特殊的控制設備 - 由于所需的數(shù)量很少，因此對時間和成本的要求很高?；蛘?，團隊可能會求助于通用控制設備，這些設備通常對于特定應用來說尺寸過大。兩者都延長了開發(fā)時間和成本，鑒于汽車行業(yè)的快速發(fā)展，這是一個劣勢。

內部開發(fā)帶來最大的靈活性

ARRK Engineering 內部開發(fā)了底層硬件套件和軟件?！斑@是必要的，因為市場上的同類系統(tǒng)對于我們的目的來說要么太大且成本高，要么是針對電子愛好者的。因此，它們效率低下且不穩(wěn)定，”Tomic 指出。當無法將這些模型直接集成到軟件中時，經常會出現(xiàn)另一個問題，從而使 ARRK Engineering 無法執(zhí)行任何全面的更改。這阻礙了系統(tǒng)的靈活調整和擴展，這在廣泛的項目中非常重要。

在開發(fā)新的控制設備概念時，ARRK Engineering 選擇了一種既系統(tǒng)又實用的方法：“平臺概念確定后，我們的模塊化控制設備平臺開發(fā)了一個新組件，用于所有需要以前沒有的功能的后續(xù)項目。是必要的，”托米奇回憶道。因此，在過去的一年里，這個想法催生了一個全面的模塊化系統(tǒng)——它不斷發(fā)展，就像在眾多項目過程中傳達的客戶需求一樣。同時，ARRK 工程可以為不同可能的應用提供一個功能池，例如數(shù)字或模擬輸入和輸出、引擎控制和藍牙或無線傳輸，以及眾多支持的總線系統(tǒng)。該產品組合不斷得到進一步發(fā)展。

帶有適應性軟件的緊湊型模塊

該系統(tǒng)被 ARRK Engineering 命名為 BuildRS，包括兩塊電路板：控制器板通過 CAN 連接到其他設備并形成單元的起點；外圍單元指定控制設備的實際功能。“例如，如果由于客戶要求的變化而需要從數(shù)字輸入切換到模擬輸入或從一個傳感器切換到另一個傳感器，我們只需更換外圍板，”團隊負責人解釋說。“客戶受益于快速的響應時間、更低的成本和更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性?！?將電路板安裝在一起有兩種選擇：它們可以并排排列，以便于接觸所有組件，或者整齊地堆疊在一起，使系統(tǒng)不易受到外部影響。根據(jù)客戶要求，

BuildRS 平臺的軟件架構也是模塊化的：“軟件和硬件具有不斷增長的可能功能組合，這些功能與外圍板的功能相對應，”Tomic 解釋說。該系統(tǒng)可以通過 CAN 接口進行配置或重新編程。這意味著，在功能發(fā)生變化的情況下，通常只需要重新配置軟件，而無需完全重新編程。由于這是 ARRK Engineering 的內部開發(fā)問題，因此該公司可以完全訪問源代碼。通過這種方式，硬件和軟件都可以隨時快速有效地適應客戶的需求，確保充分利用硬件（圖 1）。

圖 1：BuildRS 由兩塊電路板組成：控制器板通過 CAN 連接到其他設備，形成單元的起點；外圍單元指定控制設備的實際功能。

快速概念開發(fā)和測試的三種可能應用

BuildRS 提供了與概念開發(fā)和測試相關的各種可能的應用程序。通過這種方式，模塊可以例如支持單個原型的電氣化。“例如，BuildRS 用于座椅調節(jié)座椅——作為電機驅動器和數(shù)字信號傳輸，”Tomic 解釋說。模塊的耐用性在這里是一個很大的優(yōu)勢：它們可以堆疊或內置在一個外殼中，并在未來幾年內使用。這也使它們適合作為長期測試對象或演示樣本，例如展會。

它們也可用于小批量或測試設備。“其中一個例子是我們?yōu)槠囆袠I(yè)開發(fā)的踏板測量設備，”Tomic 解釋說。該測試設備的目的是測量和分析踏板行程和力，例如制動踏板、離合器踏板和油門踏板。一個模塊承擔管理兩個傳感器上的值的任務，將這些值轉換為數(shù)字信號并傳輸它們以進行進一步處理。第二個模塊是遙控器的一部分，允許從遠處控制系統(tǒng)。客戶從系統(tǒng)的模塊化中受益：“在這種情況下，我們的控件開發(fā)服務包括選擇合適的 BuildRS 板、軟件設置和功能配置 - 花費的時間總計幾個小時，成本很低，”Tomic 說（圖 2）。

圖 2：測量儀器和測試系統(tǒng)的控制單元是在很短的時間內以低成本創(chuàng)建的。一個例子是用于確定踏板行程和力的踏板測量裝置。

但是，作為概念測試期間工作站的一部分，BuildRS 在預算和時間規(guī)劃方面也具有優(yōu)勢，因為與其他情況不同，它不需要開發(fā)新的控制設備。同時，與標準單元不同，客戶可以更自由地調整它，讓他們可以選擇多次使用 BuildRS。由于各個外圍板是可更換的并且可以輕松切換，因此購買新功能既快捷又實惠?？梢允褂冒惭b在控制器板上的模塊化基礎軟件通過 CAN 連接啟動新板。這樣，用戶就可以獨立調整控制單元的功能并將其集成到工作站中。“BuildRS 可用于所有類型的原型和小批量?！　?/p>